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金属铀是重要的核燃料，且在合成氨方面表现了优良的催化性能。实验发现，表面氮化处理可以在金属铀表面形成一层氮化物薄膜，进而有效提高金属铀的防腐蚀性能。利用第一性原理密度泛函理论结合CI-NEB 方法，文中系统研究了氮原子在α-铀(001)表面和表面下的吸附与扩散特性，以及氮分子在α-铀(001)表面的吸附和解离特性。